JPS6031413A

JPS6031413A - 防風フエンス

Info

Publication number: JPS6031413A
Application number: JP13968183A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Hoshi; 芳信星; Yuji Suzuki; 裕二鈴木
Original assignee: Sumikin Kozai Kogyo KK
Current assignee: Sumikin Kozai Kogyo KK
Priority date: 1983-07-29
Filing date: 1983-07-29
Publication date: 1985-02-18
Also published as: JPH0313122B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、例えば火力発電所等の屋外貯広場ｒこおけ
る貯炭表面からの炭塵飛散防止等に使用すル防風フェン
スに係り、遮風効果のきわめて高いフェンスに関するも
のである。

上記貯炭場等においては、第１図に示す如く山形＋ｃ［
上げられた貯炭（１）の表面から強い風に巻上げられて
飛散する度塵が、貯炭場外に降下、周辺地域を汚染し、
問題となっている。

防風フェンスは、例えばこのような問題に対処するもの
として有用である。貯炭（１）の風上側にフェンス（８
）を設け、吹込む風を遮ぎる工うにするものでるる。

ところが、防風フェンスには、次のような問題がある。

すなわち、そもそもフェンスの遮風効果とは、理論的に
は第２図の模式説明図に示す如く、フェンス（８）の上
端によって風の流れ０）に剥離（Ｃ）を発生ぢせ、その
剥離流の下方に風速０の線（句に囲まれた、いわゆる死
水域（ハツチング部分〕を形成するというものである。

ところが現笑には単なる衝立様のものをフェンスとして
使用すると、その死水域、とくにフェンスの近くのとこ
ろに強い渦（ト）が多数発生し、理論的に云う死水域も
十分な風速低減域とはなり得ないものである。

本発明者は、この死水領域の渦を解消し、死水領域を十
分な風速低減域として確保することができる防風フェン
スの開発を意図し、鋭意実験、研究を重ねた結果、次の
ような事笑を見い出したものである。すなわち、先述し
たように、フェンスを設置した場合にそのフェンス風下
側にできる強い渦は、フェンスそのものをネット状にす
ることｖｃより弱く小δくすることが可能である。つま
り、ネットフェンスでは、フェンスを吹抜ける風がフェ
ンス風下側の渦に作用する結果である。ところがこのネ
ットフェンスの場合にも、フェンス風下側の渦抑制の効
果と本来の遮風効果、つまり渦の影響を無視しｌことき
の風速低減の効果を両立させるのは笑際上不可能である
。すなわち、ネットフェンスの場合ＶＣはその網目の条
件がフェンスよフ風下側の流れに大きく影響してぐる。

具体的には、フェンス面の充実率、つまシ網目充実部の
フェンス見付面積に占める割合がその大きな影響因子で
めυ、傾向としてこの充実率が小でいと、フェンス風下
側の渦形成抑制の効果は高捷るものの、遮風効果が乏し
くなシ、逆に大＠な充実率では、遮風効果そのものはよ
くなるが、渦形成が強くかつ大きくなシ、結局フェンス
の風下側直近の死水領域の風速低減比が低くなる。この
ような関係から、ネットフェンスの場合でも、フェンス
風下側に十分な風速低減域を確保することは困＠なもの
である。

しかるに、このネットフェンスにおいて、そのネットを
、いわゆる２重張り構造にし、この２重張りのネットを
、第３図に示す如く両ネット（２Ｊ（２）間で互いの網
目が縦、横両方向に関し千鳥状となるように配置してや
れば、すぐれた遮風効果と死水領域の渦抑制の効果を同
時に確保することが可能となる。すなわち、この２重張
りネットフェンスにおいては、フェンス面の見かけの充
実率、つまりフェンス見付面積と両ネット（２１（２’
）の網目光突部の投影面積の比がフェンス風下側の流れ
を左右する最も重要な因子となシ、この見かけの充実率
と遮風効果、過抑制効果との関係は傾向的には先に述べ
た１枚張りのネットフェンスのときと類似する。すなわ
ち、小さな充実率では遮風効果が劣シ、これが大きくな
ると、フェンスの風下僧１直近の整流効果が下がってく
る。しかしながら、２重張りの場合には、１枚張りとは
異なり、遮風効果を高く維持しながらすぐれた整流効果
を確保する、つまυ遮風、整流の両効果を高次元でバフ
ンヌでせ得る見かけ充実率の領域が存在する。これは、
２重張シでにフェ□ンス通過時風はネットを２回くぐり
抜けることになるが、その際ネットは、いわゆる整流格
子として機能し、同時に大きな乱れをもった渦を小でく
分解するという２重の効果を発揮すること［なるためと
考えられる。このようなことから、２重張フネットフェ
ンスの場合に（は、フェンス風下１ｌＩＩＩｖｃ広くし
かも十分な風速低減比をもつ風速低減を確保することが
可能となるものである。

すなわち本発明は、上記に基くものであって、同じ網目
形状をも２互いに平行配置の２枚の衝立ネツ）　（２Ｊ
　（２’）を十Ｈｆえ、該両ネットは互いの網目が縦、
横両方向に千鳥状となるように位置し、その両ネットか
らなるフェンス体の遮風面の見かけの充実率が５０〜８
０％であり、かつ両ネットの離間距離（ト）が２重以上
でかつ網目開口部の横方同長（６）の５倍以内の範囲に
あることを特徴とする防風フェンスを要旨とする。

本発明において、２重張シネットの互いの網目の位置関
係を、第３図に示した如く縦、横両方向に関し千鳥状を
なす関係とし瓦のは、２重張りネットを整流格子として
十分に機能させ、フェンスの風下側直近の渦の効果的な
解消を可能にするためである。

次に、この２重張りネットからなるフェンス体のフェン
ス面の見かけの充実率を、５０〜８０％に限定したのは
、これが５０％未満では遮風効果の点で不十分となり、
フェンス風下側の風速低減比が不足する結果となり、ま
た逆に８０％をこえる大＠な充実率でにフェンスの風下
側直近の整流が十分に達せられず、この点で問題となる
。なお、この見かけの充実率はとくに、５５〜６５％程
度とするのが効果上好ましい。

更に、第３図（ロ）（縦断側面図）に示す２重張υネッ
トの相互離間距離［有］）を、２１１以上でかつ網目開
口部の横方向長石（至）（同図（イ）参照）の５倍以内
としたのは、Ｌ　（２ｍｍでは機能的にみて１枚張りネ
ットと殆ど変りなく２重張りにした本来の意味がなくｆ
ｒ、シ、またＬ＞５Ａになると、相互の干渉効果がなく
なるからである。

本発明の２重張りネットフェンスのネットとしては、上
記見かけの充実率で５０〜８０％を確保できでえすれば
、綱目の形状、太き芒等の種類を問わず何れでも使用で
きるものである。要するに、何れのネットを使用しても
、フェンスとして見かけの充実率５０〜８０％を確保し
てやりさえすれば、つねに同様の効果が期待できるので
ある。前記第３図に示したネッ）　（２＋　、　（２’
）は、１枚板にスリットを入れ拡開してつくった、いわ
ゆるエキスバンドメタル型のものであり、金属ネットと
してはこのエキヌバンドーメタル型力５最も一般的なも
のである。

本発明フェンスは具体的には、例えば第４図に示す如く
に構成される。すなわち、同図において、フエンヌ体（
４）は、上記のようなネットを使用したパネル構成体（
３）の多数を、フェンス設置場所に所定間隔で立設した
支柱（４）の間に上下、左右に連続−するようにして取
付けて構成ぢれている。上記パネル構成体（３）とは、
例えば第５図（（イ）は正面図、（ロ）は側面図）Ｋ示
す如く、上下一対の溝形鋼からなる間隔保持材（５）　
（５）の両側に矩形状のネット（２）（２）を張りこれ
をその縁部に沿って配した押え部材（６）（７）で固定
してパネル状としたものである。

次に、本発明フェンスの有効性確認のために行った実験
について説明する。

エラフェル型吹出式境界層風洞を用い、下記の５つのネ
ットフェンスの模型を使用して風洞実験を行った。

くフェンス模型〉注）＆８については見かけの充実率Ｎｏ８は本発明に基く２重張りネットフェンスでめるＯ実験は、下記の要領で行った。

■　模型フェンスを前記風洞内に該風洞内の主風向と垂
直に設置し、送風を行う。風洞内の気流は、乱流格子に
よって乱れ成分を与えた一様乱流であシ、風速は風洞床
面（フェンス設置床面）からの高さが５００　ＭＭ　（
境界層の高ざ）の位置でＩＯｍｊ／ＢＢｃである。

■　送風継続中において、風洞中心線（フェンス中央線
）を通り主風向に平行な鉛直平面上に設定した多数の測
定点の各々の位置で、定温度型熱線風速計を用いて風速
測定を行う。

［相］　測定点の各々毎に、上記定温度型熱線風速計の
出力をリニアフイザで直線化したあと、リング。

リング間隔０．０１秒で継続時間１０秒間のディジタ／
”量に変換し、その平均値（、ＸＩ均風速Ｕ）と標準偏
差（風速変動の標準偏差匠丁）をめ、平均風速Ｕはその
測定点と同じ高さにおける接近流の平均風速Ｕｒで無次
元化して風速比”ＡＥｒの形にて、また風速変動の標準
偏差、／Ｆの方は高δ５００　ＩＩＩ　Ｃ境界層の高δ
）における接近流の平均風速Ｕｒｚｏｏで無次元化して
、Ｆ／Ｕｒよ。０の、いわゆる乱れ強での形でそれぞれ
表わす。

実験の結果は、第６図、第７図に示した。第６図は風速
比ＴＪ／Ｄｒの鉛直分布、第７図は乱れの強での鉛直分
布、をそれぞれ表わし、両図について（イ）〜（ハ）は
、供試したフェンス模型が、（イ）・・・陥ｌ。

（０）・・・陥２．（ハ）・・・Ｎｏ３、である。両図
とも、縦軸は高で位置、横軸は主風向方向の位置を示し
、縦軸は風洞床面からの高？四をフェンスの高さく口）
（＝２００１１−）で無次元化したＨ／ｈを、また横軸
はフェンス位置を基準にそこからとった距離（Ｘ）（主
風向方向を正、その逆方向を負とする）を同じくフェン
スの高石ね）で無次元化しＬＸ／ｈを、それぞれとった
ものでめる。第６図の風速化分布はある高さの風速が接
近流の風速の何倍になるかを示し、第７図の乱れ強嘔の
分布はフェンス上端からの流れの剥離の強さを知ること
ができるものである。なお、理解を容易にするため、第
６図で：ｕ十分な風速低減域として風速比０．６以下の
領域に、また第７図では剥離の強さの指標として乱れ強
？０゜１以上の部分に、それぞれハツチングを施して示
した。

両図の結果から、次のようなことが云える。ま伊１枚張
りについては、フェンス模型？１ｂ１のようＶこ充夾率
の小でいものでは、フェンス上端からのがｉれの剥離が
弱くなり、フェンス風下側の風速の低減が十分に得られ
ない。また同じく陥２の如く充火率を大きくとった場合
は、フェンス風下側の風速低減比に全体として高くなる
が、フェンスの風下側直近の乱れ強でも大きくなり、こ
の区域では十分な風速低減が望めない。ここに乱れ強で
か大きいということは、云う迄もなく風速開動が大きい
ことでめり、最大瞬間風速が大きくなる恐れがあること
を意味している。

これらに対し、Ｎｏ８のように本発明に基く２重’Ｊ−
９のフェンスでは、フェンスの風下側直近の乱れが効果
的に解消きれ、しかもフェンス風下側の風速低減も十分
なものとなる。

因みに、実験において風洞内の気流は、先述のとおり乱
流格子によって乱れ成分を与えた一様乱流としたが、火
陥には鉛直方向の風速分布に僅かながら境界層の形成が
認められ、そのべき指数はα中’／１０．ａであった。

多くの東側結果によると、海岸、その他開けた場所にお
ける大気境界層は、べき指数１／１０≦α≦し７程度の
値をとり、したがって実験に使用した風洞気流は開けた
場所における現突の大気境界層を概ね再現したものとみ
ることができ、このことから上記の実験結果は火陥の状
況に準するものと認めることができる。

以上の説明から明らかなように本発明の防風フェンスは
、フェンス風下側に広くしかも十分な風速低減比をもっ
た風速低減域を確保することができるものであシ、した
がってとくに屋外貯炭場における貯炭の飛散防止、更に
は農作物の保護用等としてすぐれた効果を発揮し得るも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は屋外貯炭場におけるフェンスの使用例を示す説
明図、第２図はフェンスの遮風効果を説明する図、第３
図は本発明フェンスの２重張りネットの一例を示し、（
イ）は正面図、（ｏ）　ｕ　縦ｒ！ｆｒ側面図、である
。第４図は本発明フェンスの全体構成についてその具体
例を示し、（イ）は正面図、（ロ）は縦断側面図、であ
る。第５図は同上本発明フェンスに使用したパネル構成
体を示し、（イ）は正面図、（ロ）に側面図、である。第６図、第７図は各種フェンスに関する風洞実験の結果
であり、第６図は風速化鉛直分布図、第７図は乱れ強さ
鉛直分布図、でるる。図中、ｌ：貯炭、２，２：ネット、３：パネル構成体、
４：支柱、５：間隔保持材、６．７：押え部材出願人　住金鋼材工柴株式会社弗　５　図１第　１　図第　２　図第　６　図Ｃ口）１２／８．１１人／Ｍｌ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）同じ網目形状をもつ互いに平行配置の２枚の衝立
ネッ）　（２Ｊ　（２’）を備え、該両ネットは互いの
網目が縦、横両方向に千鳥状となるように位置しその両
ネットで形成δれたフェンス体の遮風面側の見かけの充
実率が５０〜８０％であシがっ両ネットの間隔の）が２
酊以上でかつ網目開口部の横方自長δ（イ）の５倍以内
［ｆｉっていることを特徴とする防風フェンス。